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OMEOSTASI
• Dal greco “hómoios” (simile) e “stásis”(posizione).
• Equilibrio chimico-fisico delle cellule, deitessuti e degli organi del corpo in
condizioninormali. Tutti questi componenti
concorronotra loro per mantenere costante tale
equilibrio.
IL MANTENIMENTO DELNUMERO FISIOLOGICO DICELLULE IN UN TESSUTO E’LA CONSEGUENZA DI UNEQUILIBRIO FRA PROCESSI DIPROLIFERAZIONE,
DIFFERENZIAMENTO
E MORTE CELLULARE.
CAUSE DI DANNO CELLULARE
- AGENTI FISICI
- AGENTI CHIMICI
- AGENTI INFETTIVI
- CARENZA DI OSSIGENO (IPOSSIA)
- REAZIONI IMMUNOLOGICHE
- ipersensibilità
- autoimmunità
- ANOMALIE GENETICHE
- DISTURBI DELLA NUTRIZIONE
- carenze alimentari
- carenze vitaminiche
- obesità
Agenti fisici:
• Trauma.
• Temperature estreme.
• Radiazioni (ultraviolette, ionizzanti etc).
• Elettricità.
• Cambiamenti repentini della pressioneatmosferica.
Agenti chimici:
• Anche l ’ ossigeno, ad alta pressione, può causaredanno cellulare.
• Sali,• Zuccheri,• Metalli,• Contaminanti ambientali (CO, NH3, SO3, NO2, CH4
etc.),• Insetticidi,• Alcool,• Farmaci
Reazioni immunitarie:
• Anche se il sistema immune difende l’organismo daagenti infettivi e tossici, reazioni immuni prevedibili oaccidentali possono dare origine a danno cellulare.
• Allergia,
• Malattie autoimmuni
Anomalie nutrizionali:
• Carenza di proteine.
• Carenza di vitamine.
• Alterazione del metabolismodel glucosio (diabete).
• Anoressia, Bulimia
• Iperlipidemie, obesità
Il danno e la risposta cellulare
ü La risposta cellulare a stimoli dannosi dipende daltipo di danno, dalla sua durata e dalla sua gravità(breve ischemia può essere reversibile; ischemiaprolungata può dare morte immediata o dannoirreversibile).
ü Le conseguenze del danno cellulare dipendono daltipo, dallo stato e dall’adattabilità della celluladanneggiata (ipossia muscolo scheletrico ètollerata; lo stesso non si può dire per lamuscolature striata del cuore).
Principali meccanismi di Dannocellulare
•Danno Ischemico e da ipossia
•Danno da ROS
•Danno da Composti Tossici
Difetto di ossigeno: Ipossia
Tutte quelle condizioni che interferisconocon la respirazione delle cellule.
• É una delle cause più importanti e frequentidi danno cellulare.
• Va distinta dall’ischemia• (difetto dell’apporto di sangue).
Fondamentale:
Ipossia ¹ Ischemia
Ipossia/anossia: scarsità/assenza ossigeno. La causa principale (più che l’assenza di ossigeno nell’aria) è l’insufficienza cardio-respiratoria.
Ischemia: perdita di apporto di sangue arterioso o ostacolo al deflusso venoso in un tessuto. Durante l’ischemia manca sia ossigeno sia metaboliti (compreso il glucosio).
Quindi: l’ischemia è una causa di danno più grave dell’ipossia
L’evento finale del danno cellulare è la MORTE CELLULARE
La morte cellulare può avvenire secondo due diverse modalità:
- morte accidentale à NECROSI (con rigonfiamento cellulare)
- morte programmata à APOPTOSI (contrazione volume cellulare)
MENTRELACELLULANECROTICA(cellulainnecrosi)RILASCIAISUOICOSTITUENTIALL’ESTERNO,LACELLULAAPOPTOTICA(cellulainapoptosi)SIFRAMMENTAEIFRAMMENTIVENGONORIMOSSIDACELLULEMACROFAGICHE
La morte cellulare: necrosi e apoptosi
NECROSI
• La necrosi rappresenta sempre l’evoluzione irreversibile di un danno
• La necrosi è invariabilmente dannosa all’organismo
• Di solito la necrosi è anticipata da un processo di degenerazione cellulare o di rigonfiamento
• La necrosi è un evento “passivo” della cellula e non è codificato dal genoma cellulare
Necrosi ischemica del miocardio.
A. Miocardio normale. B. Miocardio con necrosi coagulativa, che mostra fibre del miocardio anucleate fortemente eosinofile.
APOPTOSI
• L’apoptosi è una morte per autodistruzione e può essere innescata da cause patologiche o fisiologiche
• L’apoptosi in genere assume un ruolo fisiologico o di autodifesa
• L’apoptosi è repentina ed immediata
• L’apoptosi è un evento “attivo” codificato da un programma genico e mediato dalla sintesi di enzimi specifici
Esempi di apoptosi
ü Membrane interdigitali del feto;
ü Sviluppo connessioni neuronali;
ü Ricambio cellulare dei villi intestinali;
ü Rimozione cellule ematopoietiche vecchie
ü Delezione linfociti T autoreattivi nel timo
ALTERAZIONI DELLA REGOLAZIONE DELL’APOPTOSI
• Inibizione dell’apoptosiCANCEROGENESIPROGRESSIONE TUMORALEINFEZIONI VIRALI (Herpesvirus, Adenovirus)
• Eccesso di apoptosiMALATTIE NEURODEGENERATIVEAIDSSINDROMI MIELODISPLASTICHEAPLASIA MIDOLLAREEPATOPATIE ETILICHE/TOSSICHE
Due vie di attivazioneper l’apoptosi
• Estrinseca, mediata dai recettori di morte (death receptors), che legano Fas-ligando e TNF.
• Intrinseca, mediata dai mitocondri, innescata da danni del DNA e dall’assenza di fattori di crescita.
NECROSI APOPTOSI
• Cellule isolate in tessuti vitali• Nessun danno cellule vicine• Nessun rilascio molecole• Nessuna reazione flogistica• Assenza marcatori sierici• Rapida fagocitosi• Integrità membrana• Frammentazione DNA in
nucleosomi omogenei• Condensazione citosol• Organuli citoplasmatici intatti• Attiva sintesi proteica• Picnosi nucleare
• Distruzione estesa tissutale• Danni cellule contigue• Rilascio macromolecole• Reazione flogistica• Marcatori sierici di necrosi• Cicatrizzazione tardiva• Perdita permeabilità
membrana• Degradazione DNA
irregolare• Edema cellulare• Mitocondri e reticolo
rigonfi• Blocco sintesi proteica• Carioressi e cariolisi
nucleari
la cellula si rigonfiai suoi organelli sono danneggiati
la cellula si lisasi distruggonoorganelli ecromatina
il contenutocellulareviene rilasciato
infiammazione
ischemiatraumi fisicio chimici
segnaliscatenantispecifici
la cellula si raggrinzaorganelli indenni
cromatina addensata
il nucleo collassae si frammenta
la membranaforma protuberanze
si formanocorpi apoptotici
fagociti localiinglobano iresidui
cellula normale
fagocita
nessuna infiammazione
NECROSI APOPTOSI